2024年新高一物理初升高銜接《傳送帶問題和滑塊-木板問題》含答案解析

物理PAGE1物理專題04傳送帶問題和滑塊—木板問題【必備知識】1．傳送帶問題(1)水平傳送帶問題當傳送帶水平時，應特別注意摩擦力的突變和物體運動狀態(tài)的變化。摩擦力的突變，常常導致物體的受力情況和運動性質的突變。靜摩擦力達到最大值，是物體和傳送帶恰好保持相對靜止的臨界狀態(tài)；滑動摩擦力存在于發(fā)生相對運動的物體之間，物體與傳送帶的速度達到相同時，滑動摩擦力要發(fā)生突變(滑動摩擦力為0或變?yōu)殪o摩擦力)。(2)傾斜傳送帶問題當傳送帶傾斜時，除了要注意摩擦力的突變和物體運動狀態(tài)的變化外，還要注意物體與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)μ和傳送帶傾斜角度θ對受力的影響，從而正確判斷物體的速度和傳送帶速度相等時物體的運動性質。2．滑塊—木板問題(1)滑塊—木板問題至少涉及滑塊和木板兩個物體(有時不止一個滑塊，有時木板受地面的摩擦力)，物體間經(jīng)常存在相對滑動。由于摩擦力的突變，所以一般是多過程運動，各物體所受的摩擦力和運動情況比較復雜。(2)常見的兩種運動關系①滑塊從初始位置滑到木板一端的過程中，若它們向同一方向運動，則滑塊與木板的位移大小之差等于初始時滑塊到木板這一端的距離。②滑塊從初始位置滑到木板一端的過程中，若它們向相反方向運動，則滑塊與木板的位移大小之和等于初始時滑塊到木板這一端的距離。注意：如果滑塊恰好沒有脫離木板，則除了上述的位移關系外，滑塊的末速度還與木板的相同?！竞诵目键c精準練】考向一：傳送帶問題【例1】(多選)如圖所示，水平傳送帶A、B兩端點相距x＝4m，以v0＝2m/s的速度(始終保持不變)順時針運轉。今將一小煤塊(可視為質點)無初速度地輕放至A點處，已知小煤塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為0.4，g取10m/s2。由于小煤塊與傳送帶之間有相對滑動，會在傳送帶上留下劃痕。則小煤塊從A運動到B的過程中()A．運動時間是eq\r(2)s B．運動時間是2.25sC．劃痕長度是4m D．劃痕長度是0.5m【鞏固1】如圖所示，A、B間的距離l＝3.25m，傳送帶與水平面成θ＝30°角，輪子轉動方向如圖所示，傳送帶始終以2m/s的速度運行。將一物體無初速度地放到傳送帶上的A處，物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ＝eq\f(\r(3),5)，求物體從A運動到B所需的時間。(g取10m/s2)考向二：滑塊—木板問題【例2】(多選)如圖所示，一足夠長的木板靜止在光滑水平面上，一物塊靜止在木板上，木板和物塊間有摩擦?，F(xiàn)用水平力向右拉木板，當物塊相對木板滑動了一段距離但仍有相對運動時，撤掉拉力，此后木板和物塊相對于水平面的運動情況為()A．物塊先向左運動，再向右運動B．物塊向右運動，速度逐漸增大，直到做勻速運動C．木板向右運動，速度逐漸變小，直到做勻速運動D．木板和物塊的速度都逐漸變小，直到為零【鞏固2】質量為2kg的木板B靜止在水平面上，可視為質點的物塊A從木板的左側以某一初速度沿木板上表面水平?jīng)_上木板，如圖甲所示。A和B經(jīng)過1s達到同一速度，之后共同減速直至靜止，A和B的v-t圖像如圖乙所示，重力加速度g＝10m/s2，求：(1)A與B上表面之間的動摩擦因數(shù)μ1；(2)B與水平面間的動摩擦因數(shù)μ2；(3)A的質量；(4)物塊相對木板滑行的距離Δx?！具^關練】一、單選題1．如圖所示，煤礦使用傳送帶運送煤塊。水平傳送帶的長度一定，以一定的速度順時針轉動。將一煤塊輕放在傳送帶最左端的A點，煤塊先做勻加速運動再勻速運動到達最右端。下列說法正確的是（

）A．煤塊受到的摩擦力先是滑動摩擦力，后是靜摩擦力B．煤塊在向右勻加速運動的過程中，受到的摩擦力水平向左C．煤塊質量越大，在傳送帶上留下的劃痕越長D．僅提高傳送帶的傳送速度，煤塊在傳送帶上可能一直做勻加速運動2．如圖，水平皮帶勻速順時針轉動，速度大小，A、B兩輪間的距離為4m，在右端一物塊以的速度滑上皮帶，物塊與皮帶間的動摩擦因數(shù)，取，則下列說法正確的是（）A．物塊能滑過B輪B．物塊經(jīng)速度減為零C．物塊返回到A輪時的速度大小仍是3m/sD．物塊在皮帶上滑動時加速度的大小是3．安慶機場用于安全檢查的裝置主要由水平傳送帶和X光透視系統(tǒng)兩部分組成。如圖所示，傳送帶長度為，始終以的速度順時針轉動，某乘客把一可視為質點的物品輕放在傳送帶最左端的A點，物品與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為0.4，取，則下列說法中正確的是（）A．物品越重，從傳送帶的左端運送到右端所需要的時間越長B．物品做加速運動時，其速度有可能超過傳送帶的速度C．物品由A運動到最右端B的過程中，物品相對傳送帶滑動D．物品由A運動到最右端B所用時間為4．把一小木塊放在逆時針轉動的水平傳送帶上，其右端用一根細繩拴在墻上。小木塊質量為，小木塊與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為，重力加速度取，則下列說法正確的是（）A．小木塊與傳送帶之間的滑動摩擦力大小為B．小木塊受到的滑動摩擦力的方向水平向右C．小木塊受到細繩的拉力大小為D．剪斷細繩后，小木塊靜止不動5．一木塊沿一與水平面夾角為的表面粗糙的傳送帶運動，其圖像如圖所示，已知傳送帶以速率逆時針轉動，傳送帶足夠長，木塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為。則下列說法正確的是（

）A．圖像描述的是木塊以一定的初速度從傳送帶的底端開始向上的運動B．從圖像可知木塊的初速度大于C．從圖像可知木塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)D．從圖像可以得出木塊運動過程中的速度一定沒有等于的時刻6．如圖所示，與水平面夾角為θ、足夠長的傳送帶以恒定速度v沿順時針方向勻速運行。一工件(視為質點)輕放在傳送帶底端，在傳送帶的帶動下，工件向上運動，傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為，下列說法正確的是（）

A．B．僅增大，工件從底端到頂端的時間減小C．僅減小夾角θ，工件從底端到頂端的時間增大D．僅將工件的質量加倍，工件從底端到頂端的時間增大7．如圖甲所示，傾角為的傳送帶以恒定速率沿順時針方向轉動。一物塊以初速度從底部沖上傳送帶向上運動，其圖像如圖乙所示，物塊到達傳送帶頂端時速度恰好為零，取，，，則（）

A．傳送帶的速度為B．傳送帶底端到頂端的距離為C．物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為0.25D．物塊所受摩擦力方向一直與其運動方向相反8．如圖所示，長的傳送帶PQ與水平面之間的夾角，傳送帶以大小的速率沿逆時針方向勻速運動。將小物塊（視為質點）輕放在傳送帶的底端（P點），小物塊與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)，重力加速度取，則小物塊從傳送帶的底端（P點）傳送到頂端（Q點）所需的時間為（）A． B．1.6s C．1.8s D．2s9．如圖所示，足夠長的木板靜止在水平面上，物塊靜止在木板上，已知木板與水平面間的動摩擦因數(shù)小于物塊與木板間的動摩擦因數(shù)。時刻，給木板一水平向右的初速度，則木板的速度大小隨時間的關系圖像是（）A． B．C． D．10．如圖所示，質量為m的物塊和質量為M的木板疊放在水平地面上，現(xiàn)給物塊一個初速度使它在木板上向右滑行，物塊與木板間動摩擦因數(shù)為μ1，木板與地面間動摩擦因數(shù)為μ2，已知木板始終處于靜止狀態(tài)，那么下列說法正確的是（）A．物塊受到的摩擦力大小為μ2mgB．物塊對木板的摩擦力方向水平向左C．地面對木板的摩擦力是水平向右D．地面對木板的摩擦力大小為μ1mg二、多選題11．如圖所示，水平傳送帶A、B兩端點相距x=4m,以的速度（始終保持不變）順時針運轉，今將一小煤塊（可視為質點）無初速度地輕放至A點處，已知小煤塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為0.1，g取10m/s2，由于小煤塊與傳送帶之間有相對滑動，會在傳送帶上留下劃痕，則小煤塊從A運動到B的過程中（）A．小煤塊先做加速運動后做勻速運動B．小煤塊一直做加速運動C．小煤塊從A運動到B的時間是D．小煤塊從A運動到B的時間是3s12．首都國際機場T3航站樓行李處理系統(tǒng)是世界最大的行李處理系統(tǒng)，最快能將行李以每秒10米的速度從T3A辦票柜臺送達T3B的行李集散轉盤。如圖甲所示是首都國際機場中傳送旅客行李的水平傳送帶，一直做順時針勻速轉動，可視作質點的某一小行李箱從一段傳送帶上以水平初速度v0滑上AB段的水平傳送帶，從A點運動到B點的v－t圖像如圖乙所示。下列說法正確的是（）A．小行李箱與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為0.4B．小行李箱在前2s內運動的平均速度為6m/sC．AB兩點間的距離為12mD．小行李箱留在傳送帶上摩擦痕跡長為2m13．如圖所示，質量為的木板靜止在光滑的水平面上，木板上左端靜止放著一可視為質點的小滑塊，小滑塊的質量為，小滑塊與木板之間的動摩擦因數(shù)為。若用水平向左的拉力作用在木板上，取，則下列說法正確的是（）A．小滑塊能達到的最大加速度為B．若時，小滑塊和木板之間摩擦力為6NC．若時，小滑塊與木板剛好要發(fā)生相對滑動D．若時，小滑塊的加速度大小為，木板的加速度大小為14．光滑水平地面上有一質量為m1的長木板，木板的左上有一質量為m2的物塊，如圖（a）所示。用水平向右的拉力F作用在物塊上，F(xiàn)隨時間t的變化關系如圖（b）所示，其中F1為t1時刻F的大小。木板的加速度a1隨時間t的變化關系如圖（c）所示。已知物塊與木板間的動摩擦因數(shù)為μ，假設最大靜摩擦力與相應的滑動摩擦力相等，重力加速度大小為g。則（）A．在0~t1時間段內物塊與木板加速度相同B．C．D．t1時刻后物塊加速度不變15．如圖所示，A為放在水平光滑桌面上的足夠長的長木板，在它上面放有物塊B和C。A、B、C的質量均為m，B、C與A之間的動摩擦因數(shù)分別為0.1、0.2，現(xiàn)用水平方向的恒定外力F拉C，使A的加速度等于0.1g，g為重力加速度。則此時（

）

A．外力F的大小可能為0.2mgB．外力F的大小可能為0.4mgC．C、A之間摩擦力大小為0.1mgD．B、A之間摩擦力大小為0.1mg16．如圖所示，質量為的物塊A放在一個靜止的矩形木箱內，物塊A和木箱水平底板之間的動摩擦因數(shù)為。物塊A的右邊被一根輕彈簧用的水平拉力向右拉著保持靜止。設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。重力加速度。現(xiàn)在要使物塊A相對木箱底板發(fā)生水平移動，木箱的運動情況可能是（）A．豎直向上做勻減速運動，加速度的大小B．豎直向下做勻加速運動，加速度的大小C．水平向右做勻加速運動，加速度的大小D．水平向左做勻加速運動，加速度的大小三、解答題17．如圖，傾角為37°的傾斜傳送帶AB以的恒定速率逆時針轉動，一可視為質點的煤塊以的速度從A點沿傳送帶向下運動直到離開點。已知AB長度，煤塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)，不計傳送帶滑輪的尺寸，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，，，重力加速度。求：（1）煤塊剛從A點滑上傳送帶時煤塊的加速度的大??；（2）煤塊滑到B點時的速度；（3）煤塊在傳送帶上的滑痕長度。18．如圖所示，有一水平傳送帶以的速度順時針方向勻速轉動，傳送帶AB長度，其右端連著一段光滑水平面BC，緊挨著BC的光滑水平地面上放置一輛質量的平板小車，小車上表面剛好與BC面等高。現(xiàn)將質量的煤塊（可視為質點）輕輕放到傳送帶的左端A處，經(jīng)過傳送帶傳送至右端B后通過光滑水平面BC滑上小車。煤塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)、煤塊與小車間的動摩擦因數(shù)均為，重力加速度取。求：（1）煤塊從A點運動到B點所用的時間；（2）煤塊在傳送帶上運動時留下的劃痕；（3）若滑塊剛好不從小車上掉下來，求小車的長度。19．如圖所示，在光滑的水平面上有一足夠長的質量為M=4kg的長木板，在長木板右端有一質量為m=1kg的物塊，長木板與物塊間動摩擦因數(shù)為μ=0.2，長木板與物塊均靜止，現(xiàn)用F=14N的水平恒力向右拉長木板，經(jīng)時間t=1s撤去水平恒力F。求：（1）在F的作用下，長木板的加速度為多大？（2）剛撤去F時，物塊離長木板右端多遠？（3）最終物塊與長木板間的相對路程？

20．如圖甲所示，水平地面上有一質量為的木板M，木板的左端上放有一質量為的小物塊（可視為質點），開始時兩者均靜止?，F(xiàn)用一水平向左的拉力F作用在木板上，m、M的加速度隨拉力F的變化關系如圖乙所示。已知最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，。求：（1）m、M之間的動摩擦因數(shù)μ1為多大？（2）木板與水平地面之間的動摩擦因數(shù)μ2為多大？（3）已知木板長，若對M施加水平向左的恒力，要使物塊與木板能分離，則恒力F至少持續(xù)作用多長時間？21．如圖所示，木板質量，靜止放在水平地面上，與地面的動摩擦因數(shù)。質量為的電動機放在木板上，不可伸長的輕繩跨過豎直墻上的定滑輪與木板相連，繩與地面平行。電動機通過轉輪卷動給繩提供恒定拉力，已知電動機底座與木板間的動摩擦因數(shù)，設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度大小。（1）啟動電動機后，若在內，轉輪卷動了長的繩子，此過程中電動機與木板保持相對靜止。①求電動機與木板一起運動的加速度大小；②求電動機與木板一起運動的過程中繩的拉力大?。唬?）啟動電動機后，為使電動機與木板相對靜止一起加速，求繩的拉力滿足的條件。22．如圖所示，有一長為的傳送帶傾斜放置，傾角為，且沒有啟動。一質量為、長度的長木板甲靜止于傳送帶頂端，其右端與傳送帶的頂端M點相齊。時刻，將一質量為的小物塊乙（可視為質點）輕放在長木板甲的左端，與此同時，給長木板甲的初速度沿傳送帶向下運動。已知，甲與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)，甲與乙之間的動摩擦因數(shù)，重力加速度大小，不計空氣阻力。求：（1）甲和乙達到共同速度前甲、乙的加速度；（2）乙相對甲滑行的最大距離；（3）當甲和乙剛好達到共同速度的瞬間啟動傳送帶，使其從靜止開始以恒定的加速度沿逆時針方向轉動，求從傳送帶啟動到甲的左端運動到傳送帶底端N點所用的時間。專題04傳送帶問題和滑塊—木板問題【必備知識】1．傳送帶問題(1)水平傳送帶問題當傳送帶水平時，應特別注意摩擦力的突變和物體運動狀態(tài)的變化。摩擦力的突變，常常導致物體的受力情況和運動性質的突變。靜摩擦力達到最大值，是物體和傳送帶恰好保持相對靜止的臨界狀態(tài)；滑動摩擦力存在于發(fā)生相對運動的物體之間，物體與傳送帶的速度達到相同時，滑動摩擦力要發(fā)生突變(滑動摩擦力為0或變?yōu)殪o摩擦力)。(2)傾斜傳送帶問題當傳送帶傾斜時，除了要注意摩擦力的突變和物體運動狀態(tài)的變化外，還要注意物體與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)μ和傳送帶傾斜角度θ對受力的影響，從而正確判斷物體的速度和傳送帶速度相等時物體的運動性質。2．滑塊—木板問題(1)滑塊—木板問題至少涉及滑塊和木板兩個物體(有時不止一個滑塊，有時木板受地面的摩擦力)，物體間經(jīng)常存在相對滑動。由于摩擦力的突變，所以一般是多過程運動，各物體所受的摩擦力和運動情況比較復雜。(2)常見的兩種運動關系①滑塊從初始位置滑到木板一端的過程中，若它們向同一方向運動，則滑塊與木板的位移大小之差等于初始時滑塊到木板這一端的距離。②滑塊從初始位置滑到木板一端的過程中，若它們向相反方向運動，則滑塊與木板的位移大小之和等于初始時滑塊到木板這一端的距離。注意：如果滑塊恰好沒有脫離木板，則除了上述的位移關系外，滑塊的末速度還與木板的相同?！竞诵目键c精準練】考向一：傳送帶問題【例1】(多選)如圖所示，水平傳送帶A、B兩端點相距x＝4m，以v0＝2m/s的速度(始終保持不變)順時針運轉。今將一小煤塊(可視為質點)無初速度地輕放至A點處，已知小煤塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為0.4，g取10m/s2。由于小煤塊與傳送帶之間有相對滑動，會在傳送帶上留下劃痕。則小煤塊從A運動到B的過程中()A．運動時間是eq\r(2)s B．運動時間是2.25sC．劃痕長度是4m D．劃痕長度是0.5m【答案】BD【解析】小煤塊剛放上傳送帶時，加速度a＝μg＝4m/s2，由v0＝at1可知，小煤塊加速到與傳送帶同速的時間為t1＝eq\f(v0,a)＝0.5s，此時小煤塊運動的位移x1＝eq\f(v0,2)t1＝0.5m，而傳送帶的位移為x2＝v0t1＝1m，故小煤塊在傳送帶上的劃痕長度為l＝x2－x1＝0.5m，D正確，C錯誤；之后小煤塊勻速運動，其位移為x－x1＝3.5m，故勻速運動的時間t2＝eq\f(x－x1,v0)＝1.75s，故小煤塊從A運動到B的時間t＝t1＋t2＝2.25s，A錯誤，B正確。【鞏固1】如圖所示，A、B間的距離l＝3.25m，傳送帶與水平面成θ＝30°角，輪子轉動方向如圖所示，傳送帶始終以2m/s的速度運行。將一物體無初速度地放到傳送帶上的A處，物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ＝eq\f(\r(3),5)，求物體從A運動到B所需的時間。(g取10m/s2)【答案】1.25s【解析】剛將物體無初速度地放上傳送帶時，物體做加速運動，受力如圖甲所示，由牛頓第二定律得x軸方向上：mgsin30°＋Ff＝ma1y軸方向上：FN－mgcos30°＝0又Ff＝μFN聯(lián)立解得a1＝g(sin30°＋μcos30°)＝8m/s2物體加速到與傳送帶速度相等所用的時間為t1＝eq\f(v,a1)＝0.25s位移為x1＝eq\f(v2,2a1)＝0.25mmgsin30°>μmgcos30°，故物體與傳送帶速度相等后仍會繼續(xù)加速下滑，而摩擦力方向變?yōu)檠貍魉蛶蛏希芰θ鐖D乙所示，由牛頓第二定律可得x軸方向上：mgsin30°－Ff′＝ma2y軸方向上：FN－mgcos30°＝0又Ff′＝μFN，聯(lián)立解得a2＝g(sin30°－μcos30°)＝2m/s2所以物體以初速度v＝2m/s和加速度a2＝2m/s2做勻加速運動，位移為x2＝l－x1＝3m由位移公式得x2＝vt2＋eq\f(1,2)a2teq\o\al(2,2)解得t2＝1s，或t2＝－3s(舍去)故所用總時間為t＝t1＋t2＝0.25s＋1s＝1.25s?？枷蚨夯瑝K—木板問題【例2】(多選)如圖所示，一足夠長的木板靜止在光滑水平面上，一物塊靜止在木板上，木板和物塊間有摩擦。現(xiàn)用水平力向右拉木板，當物塊相對木板滑動了一段距離但仍有相對運動時，撤掉拉力，此后木板和物塊相對于水平面的運動情況為()A．物塊先向左運動，再向右運動B．物塊向右運動，速度逐漸增大，直到做勻速運動C．木板向右運動，速度逐漸變小，直到做勻速運動D．木板和物塊的速度都逐漸變小，直到為零【答案】BC【解析】物塊相對于木板滑動，說明物塊的加速度小于木板的加速度，撤掉拉力后木板向右的速度大于物塊向右的速度，所以它們之間存在滑動摩擦力，使物塊向右加速，木板向右減速，直至兩者向右的速度相同，此后做勻速運動，所以B、C正確?！眷柟?】質量為2kg的木板B靜止在水平面上，可視為質點的物塊A從木板的左側以某一初速度沿木板上表面水平?jīng)_上木板，如圖甲所示。A和B經(jīng)過1s達到同一速度，之后共同減速直至靜止，A和B的v-t圖像如圖乙所示，重力加速度g＝10m/s2，求：(1)A與B上表面之間的動摩擦因數(shù)μ1；(2)B與水平面間的動摩擦因數(shù)μ2；(3)A的質量；(4)物塊相對木板滑行的距離Δx。【答案】(1)0.2(2)0.1(3)6kg(4)2m【解析】(1)由題圖乙可知，A在0～1s內的加速度a1＝eq\f(v1－v0,t1)＝－2m/s2，對A由牛頓第二定律得，－μ1mg＝ma1，解得μ1＝0.2。(2)由題圖乙知，A、B在1～3s內的加速度a3＝eq\f(v3－v1,t2)＝－1m/s2，對A、B由牛頓第二定律得，一μ2(M＋m)g＝(M＋m)a3解得μ2＝0.1。(3)由題圖乙可知B在0～1s內的加速度a2＝eq\f(v1,t1)＝2m/s2。對B由牛頓第二定律得，μ1mg－μ2(M＋m)g＝Ma2，代入數(shù)據(jù)解得m＝6kg。(4)由題圖乙可以看出，物塊相對于木板滑行的距離Δx對應圖中(0,4)、(0,0)、(1,2)點所圍三角形面積，故Δx＝eq\f(1,2)×4×1m＝2m。【過關練】一、單選題1．如圖所示，煤礦使用傳送帶運送煤塊。水平傳送帶的長度一定，以一定的速度順時針轉動。將一煤塊輕放在傳送帶最左端的A點，煤塊先做勻加速運動再勻速運動到達最右端。下列說法正確的是（

）A．煤塊受到的摩擦力先是滑動摩擦力，后是靜摩擦力B．煤塊在向右勻加速運動的過程中，受到的摩擦力水平向左C．煤塊質量越大，在傳送帶上留下的劃痕越長D．僅提高傳送帶的傳送速度，煤塊在傳送帶上可能一直做勻加速運動【答案】D【詳解】A．共速前，煤塊受到的摩擦力先是滑動摩擦力；共速后，煤塊不受摩擦力作用，故A錯誤；B．煤塊在向右勻加速運動的過程中，受到的摩擦力水平向右，故B錯誤；C．以煤塊為對象，根據(jù)牛頓第二定律可得煤塊與初速度共速所用時間為煤塊在傳送帶上留下的劃痕長度為可知煤塊在傳送帶上留下的劃痕長度與煤塊的質量無關，故C錯誤；D．僅提高傳送帶的傳送速度，可能煤塊到達右端前還沒有與傳送帶共速，則煤塊在傳送帶上可能一直做勻加速運動，故D正確。故選D。2．如圖，水平皮帶勻速順時針轉動，速度大小，A、B兩輪間的距離為4m，在右端一物塊以的速度滑上皮帶，物塊與皮帶間的動摩擦因數(shù)，取，則下列說法正確的是（）A．物塊能滑過B輪B．物塊經(jīng)速度減為零C．物塊返回到A輪時的速度大小仍是3m/sD．物塊在皮帶上滑動時加速度的大小是【答案】B【詳解】ABD．根據(jù)牛頓第二定律可得，物塊在水平皮帶上運動時加速度的大小為物塊速度減為零所用的時間為該過程物塊的位移大小為由于因此物塊不能滑過B輪，故AD錯誤，B正確；C．由于因此物塊返回A輪時最終會和皮帶達到共速，之后和皮帶保持相對靜止到達A輪，即物塊返回到A輪時的速度大小仍是2m/s，故C錯誤。故選B。3．安慶機場用于安全檢查的裝置主要由水平傳送帶和X光透視系統(tǒng)兩部分組成。如圖所示，傳送帶長度為，始終以的速度順時針轉動，某乘客把一可視為質點的物品輕放在傳送帶最左端的A點，物品與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為0.4，取，則下列說法中正確的是（）A．物品越重，從傳送帶的左端運送到右端所需要的時間越長B．物品做加速運動時，其速度有可能超過傳送帶的速度C．物品由A運動到最右端B的過程中，物品相對傳送帶滑動D．物品由A運動到最右端B所用時間為【答案】D【詳解】B．物品與傳送帶共速前受到滑動摩擦力作用，由牛頓第二定律可得物品加速階段的位移為物品加速達到與傳送帶共同速度后，與傳送帶一起勻速運動，故B錯誤；AD．物品加速階段所用時間為物品勻速運動所用時間為物品由A運動到最右端B所用時間為與物品的質量無關，故A錯誤，D正確；C．物品由A運動到最右端B的過程中，物品與傳送帶的相對位移為故C錯誤。故選D。4．把一小木塊放在逆時針轉動的水平傳送帶上，其右端用一根細繩拴在墻上。小木塊質量為，小木塊與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為，重力加速度取，則下列說法正確的是（）A．小木塊與傳送帶之間的滑動摩擦力大小為B．小木塊受到的滑動摩擦力的方向水平向右C．小木塊受到細繩的拉力大小為D．剪斷細繩后，小木塊靜止不動【答案】C【詳解】ABC．根據(jù)題意可知，小木塊相對傳送帶向右運動，則小木塊受向左的滑動摩擦力，大小為由平衡條件可知，小木塊受到細繩的拉力大小為方向水平向右，故AB錯誤，C正確；D．剪斷細線后，小木塊受向左的滑動摩擦力，則小木塊向左加速運動，故D錯誤。故選C。5．一木塊沿一與水平面夾角為的表面粗糙的傳送帶運動，其圖像如圖所示，已知傳送帶以速率逆時針轉動，傳送帶足夠長，木塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為。則下列說法正確的是（

）A．圖像描述的是木塊以一定的初速度從傳送帶的底端開始向上的運動B．從圖像可知木塊的初速度大于C．從圖像可知木塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)D．從圖像可以得出木塊運動過程中的速度一定沒有等于的時刻【答案】C【詳解】A．若木塊以一定的初速度從傳送帶的底端開始向上的運動，木塊一定先減速向上后加速向下，而圖像表示的是運動方向不變，且一直做加速運動，所以木塊的初速度一定向下，A錯誤；B．木塊的初速度一定沿斜面向下的，又因為圖像的斜率先大后小，所以木塊的加速度也先大后小，木塊的合力先大后小，木塊的所受的摩擦力先向下后向上，只有木塊的初速度小于v0時摩擦力的方向才能先向下，B錯誤；C．木塊的初速度小于v0，摩擦力沿斜面向下，木塊向下做勻加速直線運動，其加速度為當木塊的速度等于v0時，若木塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)則木塊將隨著傳送帶一起以v0的速度勻速運動，不能繼續(xù)加速運動，所以木塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)C正確；D．當木塊的速度等于v0時，且μ<tanα，木塊無法與傳送帶相對靜止，繼續(xù)向下加速運動，摩擦力的方向沿斜面向上，其加速度為木塊運動過程中的速度一定有等于v0的時刻，D錯誤。故選C。6．如圖所示，與水平面夾角為θ、足夠長的傳送帶以恒定速度v沿順時針方向勻速運行。一工件(視為質點)輕放在傳送帶底端，在傳送帶的帶動下，工件向上運動，傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為，下列說法正確的是（）

A．B．僅增大，工件從底端到頂端的時間減小C．僅減小夾角θ，工件從底端到頂端的時間增大D．僅將工件的質量加倍，工件從底端到頂端的時間增大【答案】B【詳解】A．由于工件在傳送帶上向上運動，故沿斜面方向受力為故故A錯誤；B．設工件在傳送帶上一直加速，則由牛頓第二定律則有設傳送帶長度為x，則有則上滑的時間則僅增大，工件從底端到頂端的時間將減小，故B正確；C．僅減小夾角θ，減小，增大，則工件從底端到頂端的時間將減小，故C錯誤；D．僅將工件的質量加倍，工件從底端到頂端的時間將不變，故D錯誤。故選B。7．如圖甲所示，傾角為的傳送帶以恒定速率沿順時針方向轉動。一物塊以初速度從底部沖上傳送帶向上運動，其圖像如圖乙所示，物塊到達傳送帶頂端時速度恰好為零，取，，，則（）

A．傳送帶的速度為B．傳送帶底端到頂端的距離為C．物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為0.25D．物塊所受摩擦力方向一直與其運動方向相反【答案】C【詳解】A．由圖乙可知，傳送帶速度為，故A錯誤；B．物塊上升的位移大小等于圖像所包圍的面積大小，為所以傳送帶底端到頂端的距離為10m，故B錯誤。C．在內物塊的加速度大小為根據(jù)牛頓第二定律得解得故C正確；D．由乙圖可知在內物塊的速度大于傳送帶的速度，物塊所受摩擦力的方向沿斜面向下，與物塊運動的方向相反；內，物塊的速度小于傳送帶的速度，物塊所受摩擦力的方向沿斜面向上，與物塊運動的方向相同，故D錯誤。故選C。8．如圖所示，長的傳送帶PQ與水平面之間的夾角，傳送帶以大小的速率沿逆時針方向勻速運動。將小物塊（視為質點）輕放在傳送帶的底端（P點），小物塊與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)，重力加速度取，則小物塊從傳送帶的底端（P點）傳送到頂端（Q點）所需的時間為（）A． B．1.6s C．1.8s D．2s【答案】C【詳解】根據(jù)題意可知，小物塊在傳送帶上運動的前一段時間，小物塊做初速度為零的勻加速直線運動，直至其速度達到傳送帶的速度（），設此過程中小物塊的運動時間為，加速度大小為a，位移大小為x，由牛頓第二定律有由勻變速直線運動規(guī)律有解得由于故在后一段時間（設為）內，物塊與傳送帶一起做勻速運動，直至傳送帶的頂端（Q點），有解得故小物塊從傳送帶的底端（P點）傳送到頂端（Q點）所需的時間故選C。9．如圖所示，足夠長的木板靜止在水平面上，物塊靜止在木板上，已知木板與水平面間的動摩擦因數(shù)小于物塊與木板間的動摩擦因數(shù)。時刻，給木板一水平向右的初速度，則木板的速度大小隨時間的關系圖像是（）A． B．C． D．【答案】C【詳解】時刻，給木板一水平向右的初速度，木塊在向右的摩擦力作用下開始加速，木板在木塊和地面給的摩擦力作用下開始減速當木塊和木板速度相同時，由于木板與水平面間的動摩擦因數(shù)小于物塊與木板間的動摩擦因數(shù)，兩者相對靜止，兩者間摩擦力變成靜摩擦力，一起減速，對木板因為靜摩擦力小于滑動摩擦力，所以圖像斜率變小。故選C。10．如圖所示，質量為m的物塊和質量為M的木板疊放在水平地面上，現(xiàn)給物塊一個初速度使它在木板上向右滑行，物塊與木板間動摩擦因數(shù)為μ1，木板與地面間動摩擦因數(shù)為μ2，已知木板始終處于靜止狀態(tài)，那么下列說法正確的是（）A．物塊受到的摩擦力大小為μ2mgB．物塊對木板的摩擦力方向水平向左C．地面對木板的摩擦力是水平向右D．地面對木板的摩擦力大小為μ1mg【答案】D【詳解】A．物塊對木板的壓力大小等于物塊的重力mg，物塊受到的滑動摩擦力大小為μ1mg，故A錯誤；B．木板相對于物塊的運動方向向左，則物塊對木板的滑動摩擦力方向水平向右，故B錯誤；C．以木板為研究對象，水平方向受到物塊向右的滑動摩擦力，由平衡條件可知：地面對靜摩擦力的方向水平向左，故C錯誤；D．由平衡條件可知：地面對木板的摩擦力大小等于物塊對木板的滑動摩擦力μ1mg，故D正確。故選D。二、多選題11．如圖所示，水平傳送帶A、B兩端點相距x=4m,以的速度（始終保持不變）順時針運轉，今將一小煤塊（可視為質點）無初速度地輕放至A點處，已知小煤塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為0.1，g取10m/s2，由于小煤塊與傳送帶之間有相對滑動，會在傳送帶上留下劃痕，則小煤塊從A運動到B的過程中（）A．小煤塊先做加速運動后做勻速運動B．小煤塊一直做加速運動C．小煤塊從A運動到B的時間是D．小煤塊從A運動到B的時間是3s【答案】AD【詳解】AB．小煤塊在傳送帶上滑動時，根據(jù)牛頓第二定律有可知當小煤塊速度達到時，滑行的距離為由于可知小煤塊先做加速運動后做勻速運動，故A正確，B錯誤；CD．小煤塊速度達到時，時間為勻速運動時間為故小煤塊從A運動到B的時間是故C錯誤，D正確故選AD。12．首都國際機場T3航站樓行李處理系統(tǒng)是世界最大的行李處理系統(tǒng)，最快能將行李以每秒10米的速度從T3A辦票柜臺送達T3B的行李集散轉盤。如圖甲所示是首都國際機場中傳送旅客行李的水平傳送帶，一直做順時針勻速轉動，可視作質點的某一小行李箱從一段傳送帶上以水平初速度v0滑上AB段的水平傳送帶，從A點運動到B點的v－t圖像如圖乙所示。下列說法正確的是（）A．小行李箱與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為0.4B．小行李箱在前2s內運動的平均速度為6m/sC．AB兩點間的距離為12mD．小行李箱留在傳送帶上摩擦痕跡長為2m【答案】AD【詳解】A．由v－t圖像可知，小行李箱的初速度v0＝8m/s，傳送帶轉動的速度v＝4m/s，小行李箱開始做勻減速直線運動，后與傳送帶一起勻速運動，由v－t圖像可知受力分析可知解得故A正確；B．由v－t圖像，小行李箱在前2s內運動的距離為s＝×（4+8）×1m+4×1m＝10m所以小行李箱在前2s內運動的平均速度為5m/s，故B錯誤；C．AB兩點間距離為s＝×（4+8）×1m+4×2m＝14m故C錯誤；D．小行李箱留在傳送帶上摩擦痕跡長為Δs＝×（4+8）×1m-4×1m＝2m故D正確。故選AD。13．如圖所示，質量為的木板靜止在光滑的水平面上，木板上左端靜止放著一可視為質點的小滑塊，小滑塊的質量為，小滑塊與木板之間的動摩擦因數(shù)為。若用水平向左的拉力作用在木板上，取，則下列說法正確的是（）A．小滑塊能達到的最大加速度為B．若時，小滑塊和木板之間摩擦力為6NC．若時，小滑塊與木板剛好要發(fā)生相對滑動D．若時，小滑塊的加速度大小為，木板的加速度大小為【答案】ACD【詳解】A．以小滑塊為研究對象，由牛頓第二定律解得小滑塊的最大加速度為故A正確；BC．把小滑塊和木板看成整體為研究對象，小滑塊在木板上滑動時的最小拉力為解得若時，小滑塊相對木板靜止，把小滑塊和木板看成一個整體時，由牛頓第二定律有解得對木板進行分析，由牛頓第二定律有解得小滑塊和木板之間摩擦力為若時，由于得小滑塊與木板剛好要發(fā)生相對滑動，故B錯誤，C正確；D．若時，由于可知小滑塊在木板上滑動，對小滑塊進行分析，由A可知加速度大小為，對木板進行分析，由牛頓第二定律有解得故D正確。故選ACD。14．光滑水平地面上有一質量為m1的長木板，木板的左上有一質量為m2的物塊，如圖（a）所示。用水平向右的拉力F作用在物塊上，F(xiàn)隨時間t的變化關系如圖（b）所示，其中F1為t1時刻F的大小。木板的加速度a1隨時間t的變化關系如圖（c）所示。已知物塊與木板間的動摩擦因數(shù)為μ，假設最大靜摩擦力與相應的滑動摩擦力相等，重力加速度大小為g。則（）A．在0~t1時間段內物塊與木板加速度相同B．C．D．t1時刻后物塊加速度不變【答案】AC【詳解】A．由圖（c）可知0~t1時間段內，木板的加速度一直在增大，故此時受到的為靜摩擦力，即此時物塊與木板沒有發(fā)生相對運動，所以物塊與木板加速度相同，故A正確；D．由圖（c）可知t1后木板的加速度不變，則物塊與木板發(fā)生相對滑動，對物塊由牛頓第二定律F-μm2g=m2a2解得可知隨著F增大，物塊的加速度增大，故D錯誤；BC．由圖可知t1時刻，物塊和木板的加速度相等，把物塊和木板看成一個整體，由牛頓第二定律，得F1=(m1+m2）a對木板，可知此時物塊和木板剛好發(fā)生相對滑動，由牛頓第二定律，得μm2g=m1a聯(lián)立可得故B錯誤，C正確。故選AC。15．如圖所示，A為放在水平光滑桌面上的足夠長的長木板，在它上面放有物塊B和C。A、B、C的質量均為m，B、C與A之間的動摩擦因數(shù)分別為0.1、0.2，現(xiàn)用水平方向的恒定外力F拉C，使A的加速度等于0.1g，g為重力加速度。則此時（

）

A．外力F的大小可能為0.2mgB．外力F的大小可能為0.4mgC．C、A之間摩擦力大小為0.1mgD．B、A之間摩擦力大小為0.1mg【答案】BD【詳解】因B與A之間的動摩擦因數(shù)為0.1，則當A的加速度等于時，B與A恰能保持相對靜止，此時對A、B的整體分析可知，C對A的摩擦力為可知C與A之間的摩擦力恰達到最大，或者已經(jīng)是滑動摩擦力；若此時C對A相對靜止，它們之間是最大靜摩擦力，則對A、B、C的整體，根據(jù)牛頓第二定律可得則當時都能使木板A的加速度為，即外力的大小可能為，不可能是，此時C、A之間摩擦力大小為，B、A之間摩擦力大小為。故選BD。16．如圖所示，質量為的物塊A放在一個靜止的矩形木箱內，物塊A和木箱水平底板之間的動摩擦因數(shù)為。物塊A的右邊被一根輕彈簧用的水平拉力向右拉著保持靜止。設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。重力加速度?，F(xiàn)在要使物塊A相對木箱底板發(fā)生水平移動，木箱的運動情況可能是（）A．豎直向上做勻減速運動，加速度的大小B．豎直向下做勻加速運動，加速度的大小C．水平向右做勻加速運動，加速度的大小D．水平向左做勻加速運動，加速度的大小【答案】AD【詳解】A．木箱豎直向上做勻減速運動，具有向下的加速度，處于失重狀態(tài)，對物塊A，由牛頓第二定律有解得則物塊A與木箱間的最大靜摩擦力為則物塊A相對木箱底板發(fā)生水平移動，故A正確；B．木箱豎直向下做勻加速運動，具有向下的加速度，處于失重狀態(tài)，對物塊A，由牛頓第二定律有解得則物塊A與木箱間的最大靜摩擦力為則物塊A相對木箱底板沒有發(fā)生水平移動，故B錯誤；CD．根據(jù)題意可知，物塊A與木箱間的最大靜摩擦力為若物塊的加速度向右，設最大加速度為，由牛頓第二定律有解得則物塊A相對木箱底板沒有發(fā)生水平移動，若物塊的加速度向左，設最大加速度為，由牛頓第二定律有解得則物塊A相對木箱底板發(fā)生水平移動，故C錯誤，D正確。故選AD。三、解答題17．如圖，傾角為37°的傾斜傳送帶AB以的恒定速率逆時針轉動，一可視為質點的煤塊以的速度從A點沿傳送帶向下運動直到離開點。已知AB長度，煤塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)，不計傳送帶滑輪的尺寸，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，，，重力加速度。求：（1）煤塊剛從A點滑上傳送帶時煤塊的加速度的大??；（2）煤塊滑到B點時的速度；（3）煤塊在傳送帶上的滑痕長度?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3）【詳解】（1）煤塊比傳送帶慢，煤塊所受摩擦力向下，根據(jù)牛頓第二定律得解得（2）煤塊速度達到5m/s所需時間為0.2s時間內運動的距離為煤塊繼續(xù)加速，煤塊所受摩擦力向上，根據(jù)牛頓第二定律得解得煤塊即將離開B點時的速度為解得（3）以加速下滑的時間為滑痕長度等于共速后的位移差18．如圖所示，有一水平傳送帶以的速度順時針方向勻速轉動，傳送帶AB長度，其右端連著一段光滑水平面BC，緊挨著BC的光滑水平地面上放置一輛質量的平板小車，小車上表面剛好與BC面等高?，F(xiàn)將質量的煤塊（可視為質點）輕輕放到傳送帶的左端A處，經(jīng)過傳送帶傳送至右端B后通過光滑水平面BC滑上小車。煤塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)、煤塊與小車間的動摩擦因數(shù)均為，重力加速度取。求：（1）煤塊從A點運動到B點所用的時間；（2）煤塊在傳送帶上運動時留下的劃痕；（3）若滑塊剛好不從小車上掉下來，求小車的長度。【答案】（1）；（2）；（3）【詳解】（1）根據(jù)題意，對煤塊，由牛頓第二定律有解得由運動學公式可得，煤塊與傳送帶速度相等的時間為此時，煤塊的位移為可知，煤塊加速結束時還未到達B點，則剩下的部分煤塊與傳送帶一起勻速運動，所用時間為則煤塊從A點運動到B點所用的時間為（2）根據(jù)題意可知，傳送帶在煤塊勻加速運動時，通過的位移為則煤塊在傳送帶上運動時留下的劃痕為（3）根據(jù)題意可知，煤塊以的速度滑上小車，由牛頓第二定律，對煤塊有解得對小車有解得設煤塊經(jīng)過時間與小車共速，由可得解得煤塊的位移為小車的位移為則小車的長度的為19．如圖所示，在光滑的水平面上有一足夠長的質量為M=4kg的長木板，在長木板右端有一質量為m=1kg的物塊，長木板與物塊間動摩擦因數(shù)為μ